Temperature-supported gas forming of stainless steel tubes

Die Innenhochdruck-Umformung (IHU) stellt heute eine etablierte Produktionstechnologie in der Automobilindustrie zur Herstellung von Bauteilen in der Abgasführung und für Fahrwerks- und Hilfsrahmenkomponenten dar. Insbesondere im Abgasbereich werden häufig Edelstahllegierungen eingesetzt. Aufgrund der begrenzten Umformbarkeit insbesondere von ferritischen Edelstählen wie 1.4509 werden diese jedoch meist in mehreren Umformstufen mit zwischengeschalteten Glühprozessen hergestellt. Diese Prozessketten sind sehr lang, energie- und damit kostenintensiv. Um ressourcenschonend und zugleich wirtschaftlich günstiger produzieren zu können, müssen die Prozessketten verkürzt und der Energiebedarf verringert werden. Der vorliegende Bericht zeigt eine Möglichkeit zur Verkürzung von Prozessketten auf. Durch den Einsatz der temperierten Umformung ist es gelungen, das Umformvermögen von dem ferritischen Edelstahl 1.4509 maßgeblich zu verbessern. Wesentliche Herausforderungen für die Realisierung von IHU-Prozessen bei erhöhten Umformtemperaturen sind die Wahl des Umformmediums, die Bauteilerwärmung und die Prozessführung. Die Werkzeuge selbst können im Gegensatz zur Umformung von Aluminium und Magnesium aufgrund der geforderten Temperaturen von bis zu 1100 °C nicht auf Umformtemperatur erwärmt werden. Deshalb ist die Basis für einen sicheren temperierten Umformprozess eine speziell dafür ausgelegte Anlagen- und Werkzeugtechnik.